聞春敏
【摘 要】我國整體經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速,各行業(yè)的發(fā)展也是有目共睹,本文針對中高溫SCR煙氣脫硝技術(shù)、低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,進行妥善合理的分析,并詳細(xì)介紹玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)的研究進展,不斷減少玻璃熔窯煙氣污染,希望能夠給相關(guān)學(xué)者提供一定的參考與幫助。
【關(guān)鍵詞】玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)現(xiàn)狀;研究進展
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國很多先進的科研技術(shù)運用到各行業(yè)中,使其自身發(fā)展非常迅速。目前,國內(nèi)玻璃熔窯煙氣脫硝大多采用中、高溫SCR脫硝技術(shù)。由于各個玻璃生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、燃料使用情況不同,現(xiàn)有的脫硝技術(shù)在實際應(yīng)用中還存在一些問題或不足。因此,有必要對脫硝技術(shù)在玻璃熔窯的應(yīng)用情況進行分析與討論,并結(jié)合玻璃熔窯工藝及煙氣特點,對國內(nèi)正在研發(fā)的一些玻璃熔窯煙氣脫硫脫硝一體化新技術(shù)進行分析,為玻璃熔窯煙氣脫硝治理提供新的思路。
1分析玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)的重要意義
在玻璃生產(chǎn)企業(yè)中,通過合理運用玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù),能夠保證熔窯煙氣內(nèi)的污染物質(zhì)得到有效降低甚至去除,從而減少生態(tài)環(huán)境污染,為人們提供一個更加健康的生存環(huán)境。通過詳細(xì)分析玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù),能夠有效提升玻璃生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益,促進企業(yè)更好發(fā)展。近年來,隨著國家對環(huán)境保護的重視程度不斷加強,相關(guān)政策的改變,環(huán)保執(zhí)法力度的加強,玻璃生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)逐步認(rèn)識到了環(huán)保排放的重要性,玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)煙氣處理的重要技術(shù)方法。
2玻璃熔窯煙氣特點
目前國內(nèi)玻璃熔窯的燃料主要有重油、煤焦油、天然氣、煤氣、石油焦、水煤漿等,同一噸位的熔窯在使用不同的燃料時煙氣量、NO及排放量會有所不同。以用重油為燃料的500T/D浮法玻璃生產(chǎn)線為例,煙氣量為(8-10)x104m3/h,煙氣中的主要污染物為NOx、SO2和粉塵,其中NO初始排放濃度為1500-2500mg/m3,SO2初始排放濃度為800-1200mg/m3,粉塵初始排放濃度為80-200mg/m3。玻璃熔窯煙氣中的SO2和NOx,—是來自燃料中的S、N,在高溫燃燒時與O2反應(yīng)生成S02、NOx;二是來自玻璃原料的分解,原料中的芒硝及硝酸鈉在高溫分解時生成S02、NOx;另外,還有一部分NO,是空氣中的N2在高溫時與O2反應(yīng)生成的。
3玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)中高溫SCR煙氣脫硝技術(shù)
由于玻璃熔窯煙氣中NOx濃度較高,能達(dá)到2650mg/m?,如果不采取合理的脫硝技術(shù),會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害。在玻璃生產(chǎn)企業(yè),為了保證玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量,相關(guān)工作人員需要在玻璃熔窯內(nèi)部加入適量的Na2SO4,Na2SO4占據(jù)玻璃配料的6%左右,使得玻璃熔窯煙氣粉塵顆粒變大,粉塵含有一定量的Na2SO4顆粒,而煙氣中的Na2SO4顆粒能夠溶于水,與水結(jié)合后,會產(chǎn)生大量的鈉離子,引發(fā)SCR反應(yīng)器催化劑中毒。合理運用中高溫SCR煙氣脫硝技術(shù),有效減少Na2SO4顆粒,能夠保證玻璃熔窯煙氣濃度得到有效下降。為了保證SCR煙氣脫硝技術(shù)得到更好的應(yīng)用,玻璃生產(chǎn)企業(yè)中的相關(guān)工作人員,在實際工作當(dāng)中要選擇合理的催化劑?,F(xiàn)階段,玻璃企業(yè)中常用的脫硝催化劑主要分為蜂窩狀催化劑、板狀催化劑與波紋狀催化劑等三種,其中,應(yīng)用最為廣泛的為蜂窩狀催化劑,與板狀催化劑與波紋狀催化劑相比,蜂窩狀催化劑的比表面積大,具有良好的耐熱性,當(dāng)玻璃熔窯中的溫度過高時,依然能夠保持良好的活性。
(2)低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)
與中高溫SCR煙氣脫硝技術(shù)相比,低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)的反應(yīng)溫度較低,主要在200℃左右,在玻璃生產(chǎn)企業(yè)中,為了保證催化劑的活性,玻璃熔窯周圍需要設(shè)置合理的余熱爐,從而保證玻璃熔窯內(nèi)部的溫度符合相關(guān)規(guī)定,提高低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)的效率。對于玻璃生產(chǎn)企業(yè)來說,在運用低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)的過程中,不必改造玻璃熔窯,有效降低了企業(yè)的運行成本。想要保證低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)得到更好的運用,玻璃生產(chǎn)企業(yè)中的相關(guān)工作人員在實際工作當(dāng)中,需要科學(xué)運用低溫SCR催化劑,常用的低溫催化劑主要有金屬氧化物催化劑。通過合理運用低溫SCR煙氣脫硝技術(shù),能夠保證玻璃熔窯煙氣的脫硝效率。但是,在運用低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)的過程當(dāng)中,也存在一定的缺陷,如玻璃熔窯中的余熱沒有得到合理利用,造成資源的浪費。
4玻璃熔窯煙氣脫硝工藝的技術(shù)優(yōu)勢
(1)HSR復(fù)合脫硝劑為多元復(fù)合型物質(zhì),可以從根本上避免氨泄漏等安全隱患的發(fā)生,也不與玻璃熔窯蓄熱室鎂磚等耐火材料反應(yīng),也不會腐蝕熔窯,呈中性或近中性,貯運穩(wěn)定、使用安全、無毒、無腐蝕。(2)HSR脫硝技術(shù)可以處理750~1400℃范圍內(nèi)煙氣中的氮氧化物,比SNCR的溫度適用范圍(850~1050℃)寬,脫硝率最高可以達(dá)到90%以上,而SNCR法的脫硝率一般僅為30%~50%。最為有特色的是,HSR脫硝劑耐高溫,可以處理其它脫硝技術(shù)不能處理的1100℃以上的超高溫?zé)煔狻#?)HSR脫硝技術(shù)采用窯內(nèi)還原,可以不改變現(xiàn)有熔窯結(jié)構(gòu),只需在現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上,增加HSR脫硝裝置和相應(yīng)的自控系統(tǒng)。
5玻璃熔窯煙氣脫硝技術(shù)研究進展
(1)煙氣循環(huán)流化床脫硝技術(shù)
煙氣循環(huán)流化床脫硝技術(shù)主要指的是將玻璃熔窯煙氣中的氮氧化物有效去除,進一步提升玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。由于玻璃生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步,煙氣循環(huán)流化床脫硝技術(shù)也在不斷完善,在玻璃生產(chǎn)企業(yè),能夠保證玻璃熔窯中的有害物質(zhì)有效去除,玻璃生產(chǎn)企業(yè)中的相關(guān)工作人員可以在玻璃熔窯中加入適量的KMnO4,并加入適量的添加劑,有效提升玻璃熔窯的脫硝率。玻璃生產(chǎn)企業(yè)中的相關(guān)工作人員,在應(yīng)用煙氣循環(huán)流化床脫硝技術(shù)的過程當(dāng)中,可以運用原有的煙氣流化床設(shè)備,有效降低企業(yè)的設(shè)備采購成本,提高玻璃熔窯內(nèi)部的反應(yīng)速率。
(2)臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)
臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)主要指的是在脫硫脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上,在玻璃熔窯中加入適量的O3,由于O3具有良好的氧化性,能夠保證玻璃熔窯煙氣中的NO得到更好的氧化,將NO氧化成NOX,并提高玻璃熔窯的脫硝脫硫率。在鍋爐、礦產(chǎn)等企業(yè),臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但是,在玻璃生產(chǎn)企業(yè)中,臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用較少,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)能夠表明,將臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)與濕法脫硝脫硫技術(shù)進行有效結(jié)合,能夠保證玻璃熔窯中的脫硝率達(dá)到69%左右。通過合理運用臭氧化法脫硫脫硝技術(shù),能夠有效減少玻璃生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)投資,進一步提升玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。
結(jié)語
通過詳細(xì)介紹煙氣循環(huán)流化床脫硝技術(shù)、臭氧化法脫硫脫硝技術(shù)的研究進展,能夠保證玻璃熔窯中的煙氣濃度得到更好的控制,提高玻璃生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。相關(guān)研究人員,要結(jié)合我國玻璃生產(chǎn)企業(yè)的運行現(xiàn)狀,適當(dāng)加大玻璃熔窯脫硝技術(shù)的研究力度,減少煙氣污染,保證玻璃熔窯中的余熱得到有效利用,推動我國玻璃生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展。
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(作者單位:浙江嘉福玻璃有限公司)